O documento discute os principais efeitos das mudanças climáticas que afetam as zonas costeiras, como elevação do nível do mar, aumento de eventos extremos e mudanças na propagação de ondas. Também apresenta ações de engenharia para adaptação como aumento de estoques de areia, deslocamento de áreas urbanas e transferência de pontos de captação de água. Estudos sobre o tema têm sido desenvolvidos na Área de Engenharia Costeira e Oceanográfica da COPPE/UFRJ.

1. Área de Engenharia Costeira & Oceanográfica - Programa de Engenharia Oceânica – COPPE/UFRJ
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
São Discutidos:
 Principais Efeitos de Mudanças Climáticas que afetam
as Zonas Costeiras & Consequências de cada efeito
isoladamente e de forma cumulativa (sinérgica)
 Ações de engenharia para prevenção e remediação
Exemplos são municipais, mas o assunto é estadual e nacional!
Paulo Cesar Colonna Rosman
Recursos Hídricos & Meio Ambiente - Escola Politécnica
Engenharia Costeira & Oceanográfica - COPPE
Universidade Federal do Rio de Janeiro
pccrosman@ufrj.br

2. -2-
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
AECO
COPPE/UFRJ
Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar
que afetam Zonas Costeiras:
1. Elevação do Nível Médio RELATIVO do Mar (NMM).
2. Aumento de extremos climáticos:
• Secas mais prolongadas  mais Intrusão Salina em estuários (manguezais)
• Intensidade de tempestades  Ondas e Marés Meteorológicas mais altas
e freqüentes, chuvas mais intensas.
3. Possível mudança nas direções de propagação das ondas devido a alterações
na circulação atmosférica, semelhante ao que já acontece em eventos de El Niño.
Tais efeitos geram conseqüências cumulativas (sinergia) e não de modo isolado.

3. -3-
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
AECO
COPPE/UFRJ
Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras
1. Principais Efeitos da Elevação do Nível Médio RELATIVO do Mar (NMM) :
(efeitos persistentes)
a. Tendência de translação das praias e cordões de dunas em direção à terra;
b. Onde houver ruas e avenidas na retro-praia  diminuição das faixas de areia nas praias;.
c. Recuo das linhas de orla em regiões de baixadas de lagoas costeiras e baías;
d. Problemas de macrodrenagem em águas interiores, especialmente em zonas urbanas situadas
em baixadas de baías e lagoas costeiras alagamentos;
e. Aumento da profundidade média de lagoas costeiras e baías (efeito de rejuvenescimento!).
f. Aumento da intrusão salina em zonas estuarinas  potencial problema de captação de água
salobra em locais que hoje captam água doce.

4. -4-
AECO
COPPE/UFRJ
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras:
1. Elevação do Nível Médio do Mar (NMM)  efeito nas marés
Marés Típicas na Cidade do Rio de Janeiro
Nível Médio do Mar atual (Elevação = 0)
Nível Médio do Mar +50cm
1.4
1.2
1.0
Elevação (m)
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Tempo (dias)
18
20
22
24
26
28
30

5. -5AECO
COPPE/UFRJ
Níveis de Maré na Baía de Guanabara 1963-2010
Nota: os dados ao
lado são brutos.
A Referência de
Nível não está
normalizada.

6. -6-
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras:
1. Elevação do Nível Médio do Mar (NMM)  efeito nas praias
Nível Médio do Mar +50cm
Perfil com NMM +50cm
Perfil atual
Recuo da linha de costa
Nível Médio do Mar - Atual
AECO
COPPE/UFRJ

7. -7-
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
AECO
COPPE/UFRJ
Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras
2. Principais Efeitos do Aumento dos Extremos Climáticos: Mais Secas e maior
Intensidade de Tempestades  Ondas e Marés Meteorológicas mais altas e
freqüentes, chuvas mais intensas:
(efeitos transientes)
a. Com tempestades mais intensas, onde houver ruas e avenidas na retro-praia  sérios
problemas de erosão e possível destruição de muros, ruas e avenidas  diminuição das faixas
de areia nas praias;.
b. Sérios problemas de macrodrenagem em zonas urbanas situadas em baixadas de baías e
lagoas costeiras devido a marés meteorológicas e chuvas mais intensas,  alagamentos e
inundações crescentes;
c. Mais secas e maiores marés meteorológicas causam aumento de manguezais e maior intrusão salina em zonas
estuarinas  potencial problema de
captação de água salobra em
locais que hoje captam água doce.
Maré prevista e maré medida na Baía de Guanabara.
A diferença é a maré meteorológica.

8. -8-
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
Evidências de aumento das marés
meteorológicas no Rio de Janeiro (!?)
Note que há notável e crescente aumento nas
marés meteorológicas entre o período 1965-71
e 1979-87.
Dados entre 1987 e 2007 estão sendo
avaliados.
Variação da Maré Meteorológica no Litoral
Sudeste do Brasil: 1965-1986
Tese M.Sc. - Sebastião da Costa Neves
04/92 -AECO-PENO-COPPE/UFRJ
Maré Meteorológica são variações temporárias do
nível médio do mar devido a eventos meteorológicos.
Veja figura no quadro anterior
Histograma de Marés Meteorológicas entre
1965 e 1986 na Baía de Guanabara-RJ
AECO
COPPE/UFRJ

9. -9-
AECO
COPPE/UFRJ
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
Principais Efeitos de Mudanças Climáticas no Mar que afetam Zonas Costeiras
3. Possível mudança nas direções de propagação das ondas devido a alterações
na circulação atmosférica, semelhante ao que já acontece em eventos de El Niño:
a. Tendência de realinhamento da linha de praia, criando sérios problemas em enseadas
urbanizadas, e.g. Copacabana, Ipanema-Leblon, etc.
(efeitos persistentes)
Possível tendência de realinhamento
do litoral devido a mudanças de
direção de propagação das ondas
Ressacas usuais
de Sudoeste
Em anos de El Niño,
ressacas de Sudeste !

10. - 10 AECO
COPPE/UFRJ
Anos de El Niño

11. - 11 -
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
3. Ações de engenharia para prevenção e remediação
a. Nas praias a melhor solução sempre é prevenção, respeitando a faixa dinâmica da praia
Sem respeito à faixa
dinâmica da praia
Respeitando a faixa
dinâmica da praia
Praia do Forte,
Cabo Frio, RJ
AECO
COPPE/UFRJ

12. - 12 AECO
COPPE/UFRJ
Ressacas em anos de El Niño
Ressacas usuais
Sudoeste
Em anos de El Niño,
ressacas de Sudeste !

13. Ressacas de Sul e Sudoeste em Cabo Frio e Búzios
Contribuição metodológica para análise local da vulnerabilidade costeira e riscos associados: estudo de caso da Região dos Lagos, Rio
de Janeiro – Tese D.Sc. FLAVIA MORAES LINS DE BARROS – PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA – PPGG /UFRJ/2010
Fig. 69 – Direção Sul (1800) H= 6m T = 16s
Modelagens de propagação de ondas feitas
com o SisBaHiA, www.sisbahia.coppe.ufrj.br
Fig. 68 – Direção SW (225°) H = 6 m T = 16 s
- 13 AECO
COPPE/UFRJ

14. Ressacas de Sul e Sudoeste em Cabo Frio e Búzios
Contribuição metodológica para análise local da vulnerabilidade costeira e riscos associados: estudo de caso da Região dos Lagos, Rio
de Janeiro – Tese D.Sc. FLAVIA MORAES LINS DE BARROS – PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA – PPGG /UFRJ/2010
Modelagens de propagação de ondas feitas com o SisBaHiA, www.sisbahia.coppe.ufrj.br
- 14 AECO
COPPE/UFRJ

15. - 15 -
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
3. Ações para prevenção e remediação
b. Nas praias com faixa dinâmica ocupada pela cidade, sempre que possível, a melhor
solução é aumentar o estoque de areia, de modo a restaurar a faixa dinâmica.
~100m
Duna
Perfil projetado, restaurando a faixa dinâmica
Perfil com NMM +50cm
Perfil atual
Berma
Nível Médio do Mar +50cm
Nível Médio do Mar - Atual
AECO
COPPE/UFRJ

16. - 16 -
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
AECO
COPPE/UFRJ
3. Ações para prevenção e remediação
c.
Em alguns casos, para restaurar a faixa dinâmica, pode ser necessário segmentar a praia
criando novas enseadas para viabilizar a estabilidade do engordamento de praia.
No exemplo ao lado, a praia da
Barra da Tijuca no Recreio, Rio
– RJ, foi segmentada por guiacorrentes ligando a Lagoa de
Marapendi ao mar. Além de
viabilizar o engordamento
indicado, criou-se uma condição
para melhoria da qualidade das
águas na Lagoa.
No caso, outra abertura mais a
leste seria necessária, para criar
outra enseada.

17. - 17 -
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
3. Ações para prevenção e remediação
d. Em regiões de baixadas de lagoas costeiras e baías, sempre que possível, deve-se
iniciar o processo de desfazimento e transferência de áreas urbanizadas em regiões a
serem alagadas, ou que passarão a ter crescentes problemas de inundação.
e. As áreas desocupadas devem ser transformadas em parques ou áreas de recreação, a
serem eventualmente alagadas e inundadas. Passam a funcionar como zonas de
amortecimento e acumulação de água (“piscinões” naturais), mitigando efeitos em áreas
vizinhas.
f.
Pontos de captação que passarem a captar água salobra, sempre que possível, devem
ser transferidos para montante.
g. Construção de sistemas de diques e comportas só em casos muito excepcionais.
AECO
COPPE/UFRJ

18. - 18 -
Adaptação e Vulnerabilidade de Zonas Costeiras Urbanas
a Mudanças Climáticas no Mar
AECO
COPPE/UFRJ
Estudos na Área de Engenharia Costeira & Oceanográfica (AECO)
Muitos trabalhos sobre o tema tem sido desenvolvidos nos últimos 15 anos, especialmente pelo Prof.
Claudio Freitas Neves, Profa. Enise Valentini associados ao Prof. Dieter Muehe do IGeo/UFRJ.
Exemplos:
2012 e 2011 - A Orla Costeira da Região Metropolitana do Rio de Janeiro: Impactos das Mudanças Climáticas sobre o Meio Físico: trabalhos
baseados em capítulo do livro sobre Mudanças Climáticas em Megacidades. Dieter Muehe & Paulo C. C. Rosman
2010 - Vulnerabilidades da zona costeira brasileira às mudanças climáticas: trabalho com cerca de 550 páginas contratado pela Embaixada Britânica
e Banco Mundial. Coordenado pelo Prof. Paulo C. C. Rosman, com equipe formada por Prof. Dieter Muehe, Prof. Claudio Neves, Prof. Moacyr Araújo, Prof.
João L. B. Carvalho e Prof. Antonio Klein.
2007 - Estudo de Vulnerabilidades no Litoral do Estado do Rio de Janeiro Devido às Mudanças Climáticas: trabalho com cerca de 100 páginas
contratado pela Secretaria de Ambiente do Governo do Estado do Rio de Janeiro – Secretário Carlos Minc. Coordenado pelo Prof. Paulo C. C. Rosman,
com equipe formada por Prof. Dieter Muehe, Prof. Claudio Neves, Profa Enise Valentini.
Trabalho de Conclusão de Curso do Eng. Afonso Kalil (1994) sobre Avaliação da Vulnerabilidade das Obras Costeiras e Portuárias a Variações do Nível do
Mar: Orla Litorânea, Portos, Marinas, Guia-correntes, Emissário Submarino (perfil de praia).
O Prof. Claudio Neves alerta que: A Região Metropolitana do Rio de Janeiro é a maior concentração urbana costeira do país. A relação entre população na
costa em relação à população em todo o Estado, coloca o Rio de Janeiro em condição muito semelhante aos Estados do Nordeste. Existe apenas 1
marégrafo permanente, na Ilha Fiscal, pertencente à Rede GLOSS (Global Ocean Observing System). Não existe um levantamento aerofotogramétrico
restituído (ortofotocartas) na Região Metropolitana que se compare ao que foi feito na Região Metropolitana de Recife, que permitiu identificar curvas de
nível com espaçamento de 1m.
Daniel Carlos de Menezes defendeu em Maio de 2007 tese de M.Sc. sobre Análise de flutuações atmosféricas e oceanográficas de baixa freqüência na
costa do Estado do Rio de Janeiro.
Algumas teses e trabalhos relevantes ao tema na AECO: Geraldo Nogueira (Ilha Fiscal, 1980-2000), Afonso (Ilha Fiscal vs. Arraial do Cabo), Sebastião
(Cananéa, Santos e Ilha Fiscal), Afonso Kalil (em 7 locais do Estado, ano de 1996), Antonio Uaissone (1 ano e meio em Piraquara – Baía de Ilha Grande),
Daniel (2 anos, analisando dados meteorológicos e maregráficos).